Papel de aluminio recubierto por una cara LiNiCoMnO2 (NCM811) Descripción
El papel de aluminio recubierto por una sola cara LiNiCoMnO2 (NCM811) es un material catódico de alto rendimiento ampliamente utilizado en baterías de iones de litio, conocido por su superior densidad energética y estabilidad electroquímica. El material activo está compuesto por óxido de litio, níquel, cobalto y manganeso con una proporción molar de 8:1:1, lo que aumenta significativamente el contenido de níquel en comparación con otras composiciones de NCM. Esta mayor proporción de níquel mejora la capacidad específica, que suele oscilar entre 190 y 200 mAh/g, al proporcionar más iones de litio disponibles para la intercalación y desintercalación durante los ciclos de carga y descarga. El sustrato de papel de aluminio, normalmente de unas 15 a 20 micras de grosor, actúa como colector de corriente y soporta el material activo recubierto por una cara, con el grosor del recubrimiento optimizado para equilibrar la producción de energía y la robustez mecánica.
Estructuralmente, el NCM811 presenta una disposición cristalina en capas que facilita el transporte eficaz de iones de litio, contribuyendo a una alta capacidad de velocidad y una excelente estabilidad de ciclo. El material presenta una buena estabilidad térmica, lo que es fundamental para la seguridad en aplicaciones de alta energía como los vehículos eléctricos y el almacenamiento a gran escala. La composición del cátodo suele incluir aditivos conductores como el negro de humo y un aglutinante polimérico como el PVDF para mejorar la conductividad eléctrica y la cohesión mecánica de la capa del electrodo.
A pesar de las dificultades que plantea el aumento del contenido de níquel, como la posible inestabilidad térmica y la pérdida de capacidad, los avances en el procesamiento de materiales y las técnicas de recubrimiento han mitigado estos problemas, dando lugar a un cátodo que combina una alta densidad energética con un rendimiento fiable a largo plazo. Esto hace que la lámina de aluminio recubierta por una sola cara de LiNiCoMnO2 (NCM811) sea la opción preferida para las baterías de iones de litio de próxima generación que exigen alta potencia, mayor vida útil y seguridad.
Aplicaciones de la lámina de aluminio recubierta por una cara LiNiCoMnO2 (NCM811)
El papel de aluminio recubierto por una cara LiNiCoMnO2 (NCM811) se utiliza ampliamente en baterías de iones de litio de alta energía para vehículos eléctricos, donde su alta capacidad y densidad energética ayudan a mejorar la autonomía y el rendimiento. También se emplea en dispositivos electrónicos portátiles, como teléfonos inteligentes, ordenadores portátiles y tabletas, debido a sus propiedades de estabilidad cíclica y ligereza. Además, este material se utiliza en sistemas de almacenamiento de energía a gran escala para la integración de energías renovables y la estabilización de la red, beneficiándose de su larga vida cíclica y sus características de seguridad. En general, los cátodos NCM811 son ideales para aplicaciones que requieren alta potencia, durabilidad y almacenamiento eficiente de energía.
Embalaje de LiNiCoMnO2 (NCM811) en papel de aluminio recubierto por una sola cara
Nuestros productos se embalan en cajas de cartón personalizadas de varios tamaños en función de las dimensiones del material. Los artículos pequeños se embalan de forma segura en cajas de PP, mientras que los artículos más grandes se colocan en cajas de madera personalizadas. Garantizamos un estricto cumplimiento de la personalización del embalaje y el uso de materiales de amortiguación adecuados para proporcionar una protección óptima durante el transporte.
Embalaje: Cartón, caja de madera o personalizado.
Por favor, revise los detalles de embalaje proporcionados para su referencia.
Proceso de fabricación
1.Método de prueba
(1)Análisis de composición química - Verificado mediante técnicas como GDMS o XRF para garantizar el cumplimiento de los requisitos de pureza.
(2)Pruebas de propiedades mecánicas: incluye pruebas de resistencia a la tracción, límite elástico y elongación para evaluar el rendimiento del material.
(3)Inspección dimensional: mide el grosor, la anchura y la longitud para garantizar el cumplimiento de las tolerancias especificadas.
(4)Inspección de la calidad de la superficie: comprueba la existencia de defectos como arañazos, grietas o inclusiones mediante un examen visual y ultrasónico.
(5)Pruebas de dureza: determina la dureza del material para confirmar la uniformidad y la fiabilidad mecánica.
Consulte los procedimientos de ensayo de SAM para obtener información detallada.
Papel de aluminio recubierto por una cara LiNiCoMnO2 (NCM811) Preguntas frecuentes
Q1. ¿Por qué utilizar un recubrimiento de una cara en lugar de doble cara?
El recubrimiento por una cara reduce el peso y el grosor del electrodo, lo que es fundamental para aplicaciones que requieren diseños ligeros o flexibles (por ejemplo, electrónica portátil). También reduce los costes de material y simplifica la fabricación, mientras que la cara sin recubrimiento evita el contacto directo del electrolito con el aluminio, reduciendo la corrosión y las reacciones parásitas a altos voltajes (>4,3 V).
Q2. ¿Cómo se aplica el revestimiento?
La lechada NCM111 (material activo, carbono conductor, aglutinante PVDF) se recubre uniformemente mediante técnicas de troquel de ranura o cuchilla, seguidas de secado y calandrado para lograr una densidad óptima(≥3,2 g/cm³). El control de precisión garantiza la uniformidad del revestimiento (Ra <0,2 μm) y la adherencia.
Q3. Cuáles son las principales ventajas de este material?
Alta conductividad: La baja resistividad del aluminio (~2,65×10^-8 Ω-m) garantiza una eficiente captación de corriente.
Durabilidad mecánica: La resistencia a la tracción de la lámina (>150 MPa) soporta el calandrado del electrodo y el montaje de la célula.
Estabilidad electroquímica: La proporción equilibrada de metales de transición de la capa NCM111 (1:1:1) ofrece una densidad energética moderada (~160 mAh/g a 0,1C) con estabilidad térmica (liberación de oxígeno >200°C).
Eficiencia interfacial: El recubrimiento aislado minimiza el recubrimiento de litio y la descomposición del electrolito, mejorando la vida del ciclo.
Información relacionada
1.Métodos comunes de preparación
La preparación de la lámina de aluminio recubierta por una cara LiNiCoMnO2 (NCM811) implica sintetizar el material activo NCM811 mediante un proceso de coprecipitación, en el que las sales de níquel, cobalto y manganeso se mezclan en una proporción molar de 8:1:1 para formar un precursor de hidróxido. A continuación, este precursor se lava, se seca y se calcina a altas temperaturas con fuentes de litio, como el carbonato de litio, para crear la estructura de óxido en capas. El polvo resultante se combina con aditivos de carbono conductores y un aglutinante polimérico como el fluoruro de polivinilideno (PVDF) disuelto en un disolvente como la N-metil-2-pirrolidona (NMP) para formar una lechada uniforme. Esta lechada se recubre sobre una cara de papel de aluminio utilizando métodos como el recubrimiento con rasqueta o con troquel de ranura. Tras el recubrimiento, la lámina se seca para eliminar los disolventes y se calandra para mejorar la densidad y la adherencia del electrodo. Por último, la lámina recubierta se corta o perfora en los tamaños deseados para su uso como cátodos en el montaje de baterías de iones de litio, garantizando una resistencia mecánica, una conductividad eléctrica y un rendimiento electroquímico óptimos.
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